CN104386624B - 司钻房橇及升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种司钻房橇及升降装置，其特点是包括承载钻机HPU单元的撬座和承载司钻控制房的司钻房撬座，在撬座端部设橇座起升机构，在司钻房撬座端部设司钻房升降机构，司钻房升降机构端部设液压起升系统，在司钻控制房旁设梯子。本发明实现了司钻房和钻机HPU单元整体运输，减少了拆装次数，采用液压控制，也减轻了运输时的劳动强度。

Description

司钻房橇及升降装置

技术领域

本发明涉及钻机，具体涉及钻机的配套部件司钻房橇及升降装置。

背景技术

司钻房橇及升降装置是钻机的配套部件之一，用于放置钻机HPU单元和司钻房，以及升降司钻房。在钻机作业期间，司钻房和钻机HPU单元需要经常拆装和运输，由于现有的司钻房和钻机HPU单元安装是分离的，在拆装和运输时工作量大，作业强度高，效率低下，并且施工过程中存在着安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何使司钻房和钻机HPU单元安装在一个橇座上，从而实现整体运输，减少拆装次数，减轻劳动强度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种司钻房橇及升降装置，包括承载钻机HPU单元的撬座和承载司钻控制房的司钻房撬座，在所述撬座端部设橇座起升机构，在司钻房撬座端部设司钻房升降机构，司钻房升降机构端部设液压起升系统，在司钻控制房旁设梯子。

所述撬座由两个边梁和中间梁组成，在两边梁与中间梁间铺设铺板，在两边梁和中间梁的两端处对称设四个滑道。

在所述撬座内布设液压硬管线，在橇座内部设燃油箱，在橇座侧面设球阀；橇座的四个液压支腿分别安装在四个滑道内，每个液压支腿上安装两个液压缸，一个液压缸水平方向安装，一个液压缸垂直方向安装，液压缸与液压支腿之间采用销轴连接；水平方向液压缸缸筒与滑道连接，活塞杆与液压支腿连接；垂直方向液压缸安装在液压支腿内部，缸筒与液压支腿外套连接，活塞杆与液压支腿内套连接；液压支腿下端设有连接座，连接座采用销轴连接，连接座下端面与地面设有距离。

所述橇座起升机构包括液压支腿和液压缸，液压支腿为四个，每个液压支腿上设两个液压缸，一个液压缸水平方向安装，另一个液压缸垂直方向安装，液压支腿设置在支座上，液压支腿上设内套。

所述司钻房升降机构包括四个起升架，每个起升架分为通过销轴连接的起升架上体和起升架下体，四个起升架上体的上端均焊接一个定滑轮组，四个起升架下体焊接在橇座上，在四个起升架下体之间焊接横撑；在橇座的上部设两个液压缸，每个液压缸的缸筒与定滑轮组连接，活塞杆与动滑轮组连接；橇座上焊接滑道，动滑轮组在滑道上运动；钢丝绳缠绕在滑轮中，一端通过套环与动滑轮组连接，另一端通过楔形接头与司钻房橇座连接。

所述司钻房撬座包括三根主梁，在三根主梁的一端设承载板组件，在三根主梁的另一端设栏杆。

所述梯子包括梯子本体，梯子本体下方有滚轮，在梯子本体上焊接有叉车盒，在梯子本体的两侧设栏杆。

所述液压起升系统分为橇座起升液压系统和司钻房起升液压系统两部分，液压起升系统由液压缸、控制阀及连接管线组成；液压缸上安装有液压锁，液压缸控制阀手柄在中位时，液压锁对液压缸进行保压。

橇座起升液压系统控制阀为五联阀，橇座上的四个液压支腿垂直方向液压缸分别由四片阀单独控制，每片阀控制一个液压缸，四个液压支腿水平方向液压缸由一片阀控制，在五联阀进油口位置设置有溢流阀。

司钻房起升液压系统控制阀为两联阀，两联阀安装在两联阀支架上，两联阀支架设置在控制架上，两联阀支架下设标牌。

本发明采用上述技术方案所设计的司钻房橇及升降装置，由于司钻房橇及升降装置把司钻房和钻机HPU单元安装一个橇座上，这样实现了整体运输，减少了拆装次数，采用液压控制，也减轻了运输时的劳动强度。

附图说明

图1表示本发明司钻房橇及升降装置的总装结构示意图；

图2表示橇座的主视结构示意图；

图3表示撬座的俯视结构示意图；

图4表示撬座起升机构的主视结构示意图；

图5表示撬座起升机构的俯视结构示意图；

图6表示司钻房升降机构的结构示意图；

图7表示司钻房橇座的主视结构示意图；

图8表示司钻房橇座的俯视结构示意图；

图9表示梯子的结构示意图；

图10表示液压起升系统的液压控制原理图；

图11表示液压起升系统的液压管线结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明司钻房橇及升降装置的结构作具体说明。

参见图1，本发明司钻房橇及升降装置的结构包括承载钻机HPU单元3的撬座2和承载司钻控制房6的司钻房撬座5，钻机HPU单元3用四个JOST转锁固定在橇座2上，司钻控制房6用四个V型块固定在司钻房橇座5上，司钻房橇座5和钻机HPU单元3放置在同一橇座上。撬座2的端部设橇座起升机构1，在司钻房撬座5的端部设司钻房升降机构4，司钻房升降机构4的端部设液压起升系统8，在司钻控制房6旁连设梯子7。本发明钻机HPU单元3、司钻控制房6、橇座2、橇座起升机构1、司钻房升降机构4、司钻房橇座5和液压起升系统8组成一个运输单元，实现整体运输，而梯子7则单独运输。

参见图2和图3，本发明的撬座2长度为十三米，长度较长，为保证橇座2强度，减少其变形，橇座主梁采用焊接H型钢，保证橇座2的强度。橇座主梁包括一个中间梁11和两个边梁12组成，在两个边梁12与中间梁11间铺设多个铺板13。橇座2内制作四个滑道9，滑道9左右对称分布，橇座液压支腿安装在滑道9内，这样结构紧凑。液压硬管线10布置在橇座2内，对液压硬管线10进行保护，减少软管长度，钻机HPU单元3通过液压硬管线10给橇座液压控制系统供液压油，液压阀件通过液压硬管线10对橇座2上所有液压缸进行控制。橇座2内部封有一个燃油箱，燃油箱用于给HPU的发动机供燃油，减少管线长度，橇座2侧面配有球阀，用于柴油罐给燃油箱供油以及燃油箱向柴油罐回油。

橇座2的四个液压支腿分别安装在橇座2的四个滑道9内，每个液压支腿上安装两个液压缸，一个液压缸水平方向安装，一个液压缸垂直方向安装，液压缸与液压支腿之间采用销轴连接方便拆卸。水平方向液压缸缸筒与滑道9连接，活塞杆与液压支腿连接，垂直方向液压缸安装在液压支腿内部，缸筒与液压支腿外套连接，活塞杆与液压支腿内套连接。液压支腿下端设计有连接座，增大液压支腿的受力面积，连接座采用销轴连接便于拆装，连接座下端面与地面有一定距离，保证橇座着地时液压支腿能水平方向伸缩。

参见图4和图5，本发明的撬座起升机构1，主要由液压支腿17和液压缸等部件组成，液压支腿17数量为四个，每个液压支腿17上安装两个液压缸，一个液压缸20水平方向安装，液压缸20通过销轴19与液压支腿17连接，用于液压支腿17水平方向伸缩。一个液压缸15垂直方向安装，液压缸15通过销轴14与液压支腿17连接,用于液压支腿17垂直方向升降。液压支腿17设置在支座18上，液压支腿17上设内套16。

参见图6，本发明的司钻房升降机构4包括四个起升架，每个起升架分为起升架上体24和起升架下体34，起升架上体24与起升架下体34间通过两个销轴25,26实现连接，这样能锁定起升架上体24的位置。四个起升架上体24的上端均焊接一个定滑轮组21，四个起升架下体34焊接在橇座2上，为了保证起升架下体34的稳定性，在四个起升架下体34之间焊接横撑。在橇座2的上部设两个液压缸30，液压缸30两端采用销轴31,32连接便于拆卸，每个液压缸30的缸筒与定滑轮组27,33连接，活塞杆与动滑轮组28连接。橇座2上焊接有滑道29，动滑轮组28在滑道29上运动。钢丝绳22,23缠绕在滑轮中，一端通过套环与动滑轮组28连接，另一端通过楔形接头与司钻房橇座5连接。

参见图7和图8，本发明的司钻房橇座5包括三根主梁37，在三根主梁37的一端设承载板组件35，在三根主梁37的另一端设插拔式栏杆36。

参见图9，本发明的梯子7包括梯子本体39，梯子本体39通过销轴与司钻房橇座5固定在一起，梯子本体39下方有滚轮38，在司钻房橇座5升降时，梯子随司钻房橇座5一起运动，梯子本体39上平面与司钻房橇座5上平面平齐并通过连接装置42连接，井场操作人员可以通过梯子本体39到达司钻房橇座5上。在梯子本体39上焊接有叉车盒41，在井场中可以用叉车移动梯子。在梯子本体39的两侧设栏杆40，本发明的梯子作为一个独立的运输单元，单独运输。

参见图10和图11，本发明的液压起升系统8分为橇座起升液压系统和司钻房起升液压系统两部分，液压起升系统由液压缸、控制阀及连接管线组成，管线上设有压力表43。液压缸上安装有液压锁，液压缸控制阀手柄在中位时，液压锁对液压缸进行保压，防止在橇座2和司钻房起升过程中液压缸活塞杆在外力作用下突然缩回，发生安全事故。

橇座起升液压系统控制阀为五联阀44，四个液压支腿垂直方向液压缸分别由四片阀单独控制，每片阀控制一个液压缸，便于在橇座2起升过程中对液压缸进行调整，使橇座2上平面基本保持水平。四个液压支腿水平方向液压缸由一片阀控制，保证四个液压支腿在水平方向同时伸缩。在五联阀44进油口位置设置有溢流阀，可调节液压压力。

司钻房起升液压系统控制阀为两联阀45，两联阀45安装在两联阀支架47上，两联阀支架47设置在控制架46上，分别控制司钻房升降机构的两个液压缸，两联阀支架47下设标牌48。

每片阀控制一个液压缸，便于在司钻房起升过程中对液压缸进行调整，使司钻房橇座上平面基本保持水平。在两联阀46进油口位置设置有溢流阀，可调节液压压力。

本发明司钻房橇及升降装置在橇座运输时，首先操作液压支腿水平方向液压缸控制阀，水平方向液压缸活塞杆伸出带动液压支腿水平方向伸出，当四个液压支腿水平方向完全伸出后，再操作液压支腿垂直方向液压缸控制阀，垂直方向液压缸活塞杆伸出带动液压支腿垂直方向伸出，四个液压支腿垂直方向完全伸出后把橇座起升到设计高度，拖车倒入橇座下方，反向操作液压支腿上液压缸控制阀使液压缸活塞杆缩回，使液压支腿水平方向和垂直方向缩回到原始状态。

当橇座运输到工作地后，依次操作橇座液压支腿液压缸控制阀，使液压支腿水平方向和垂直方向完全伸出，橇座和拖车分开。再依次反向操作橇座液压支腿液压缸控制阀，使液压支腿水平方向和垂直方向完全缩回。

在井场作业时，操作司钻房升降机构液压缸控制阀，液压缸活塞杆伸出推动动滑轮组运动，通过钢丝绳把司钻房橇座及司钻房起升到设计高度，插上承载销，利用承载销把司钻房橇座及司钻房固定在设计高度。当井场作业完成后，拆掉承载销，反向操作司钻房升降机构液压缸控制阀，液压缸活塞杆缩回，司钻房橇座及司钻房下落到橇座上。

本发明在橇座起升时，先操作液压支腿水平方向液压缸控制阀使液压缸活塞杆水平方向伸出，液压支腿沿橇座宽度方向向橇座外侧伸出，液压缸活塞杆完全伸出后，液压支腿之间间距达到设计值。再操作液压支腿垂直方向液压缸控制阀使液压缸活塞杆垂直方向伸出，液压缸活塞杆垂直方向伸出的同时带动整个橇座上升，液压缸活塞杆完全伸出后橇座上升到设计高度。橇座起升后，拖车能能顺利进出橇座下方。

在橇座下降时，先操作液压支腿垂直方向液压缸控制阀使液压缸活塞杆垂直方向缩回，液压缸活塞杆垂直方向缩回的同时带动整个橇座下降，液压缸活塞杆完全缩回后，橇座落回地面。再操作液压支腿水平方向液压缸控制阀使液压缸活塞杆水平方向缩回，液压支腿沿橇座宽度方向向橇座内侧缩回，液压缸活塞杆完全缩回后，液压支腿缩回到设计位置。

在起升司钻房前，把起升架上体和起升架下体之间连接销轴安装好，把起升架上体位置锁定，钢丝两端固定好，把司钻房橇座上插拔式栏杆安装好，用销轴把梯子和司钻房橇座固定在一起。

操作司钻房升降机构的两个液压缸控制阀，液压缸活塞杆伸出推动动滑轮组运动，通过钢丝绳带动司钻房橇座及司钻房上升，当司钻房橇座及司钻房整体上升到设计高度后，井场人员通过梯子到达司钻房橇座上，把承载销插入司钻房橇座和起升架上体的连接孔内，安装上安全销和别针，利用承载销把司钻房橇座及司钻房固定在设计高度。司钻房橇座上平面和钻台上平面平齐，司钻通过钻台可以进出司钻房。

在司钻房下降前，把司钻房橇座和起升架上体的连接孔内的承载销取出。反向操作司钻房升降机构的两个液压缸控制阀，液压缸活塞杆缩回拖动动滑轮组运动，通过钢丝绳带动司钻房橇座及司钻房下降，当司钻房橇座及司钻房降落到橇座上后，拆掉起升架下体和起升架下体之间的一个连接销轴，使起升架上体绕外侧的连接销轴向下翻转一百八十度，靠近钻机HPU单元的起升架上体翻转到钻机HPU单元顶部。

Claims (6)

1.一种司钻房橇及升降装置，包括承载钻机HPU单元的橇座和承载司钻控制房的司钻房橇座，其特征是在所述橇座端部设橇座起升机构，在司钻房橇座端部设司钻房升降机构，司钻房升降机构端部设液压起升系统，在司钻控制房旁设梯子；所述橇座由两个边梁和中间梁组成，在两边梁与中间梁间铺设铺板，在两边梁和中间梁的两端处对称设四个滑道；所述橇座内布设液压硬管线，在橇座内部设燃油箱，在橇座侧面设球阀；橇座的四个液压支腿分别安装在四个滑道内，每个液压支腿上安装两个液压缸，一个液压缸水平方向安装，一个液压缸垂直方向安装，液压缸与液压支腿之间采用销轴连接；水平方向液压缸缸筒与滑道连接，活塞杆与液压支腿连接；垂直方向液压缸安装在液压支腿内部，缸筒与液压支腿外套连接，活塞杆与液压支腿内套连接；液压支腿下端设有连接座，连接座采用销轴连接，连接座下端面与地面设有距离；所述橇座起升机构包括液压支腿和液压缸，液压支腿为四个，每个液压支腿上设两个液压缸，一个液压缸水平方向安装，另一个液压缸垂直方向安装，液压支腿设置在支座上，液压支腿上设内套；所述司钻房升降机构包括四个起升架，每个起升架分为通过销轴连接的起升架上体和起升架下体，四个起升架上体的上端均焊接一个定滑轮组，四个起升架下体焊接在橇座上，在四个起升架下体之间焊接横撑；在橇座的上部设两个液压缸，每个液压缸的缸筒与定滑轮组连接，活塞杆与动滑轮组连接；橇座上焊接滑道，动滑轮组在滑道上运动；钢丝绳缠绕在滑轮中，一端通过套环与动滑轮组连接，另一端通过楔形接头与司钻房橇座连接。

2.根据权利要求1所述的司钻房橇及升降装置，其特征是所述司钻房橇座包括三根主梁，在三根主梁的一端设承载板组件，在三根主梁的另一端设栏杆。

3.根据权利要求1所述的司钻房橇及升降装置，其特征是所述梯子包括梯子本体，梯子本体下方有滚轮，在梯子本体上焊接有叉车盒，在梯子本体的两侧设栏杆。

4.根据权利要求1所述的司钻房橇及升降装置，其特征是所述液压起升系统分为橇座起升液压系统和司钻房起升液压系统两部分，液压起升系统由液压缸、控制阀及连接管线组成；液压缸上安装有液压锁，液压缸控制阀手柄在中位时，液压锁对液压缸进行保压。

5.根据权利要求4所述的司钻房橇及升降装置，其特征是橇座起升液压系统控制阀为五联阀，橇座上的四个液压支腿垂直方向液压缸分别由四片阀单独控制，每片阀控制一个液压缸，四个液压支腿水平方向液压缸由一片阀控制，在五联阀进油口位置设置有溢流阀。

6.根据权利要求4所述的司钻房橇及升降装置，其特征是司钻房起升液压系统控制阀为两联阀，两联阀安装在两联阀支架上，两联阀支架设置在控制架上，两联阀支架下设标牌。